Vue中的观察者与发布订阅

　　大家好，今天为大家讲解一下 Vue 中的观察者，及发布和订阅的实现

　　1、首先我们来创建一个观察者。

　　

/**
 * 观察者
 */
class Watcher{
    constructor(vm,expr,cd){
        this.vm = vm;
        this.expr = expr;
        this.cd = cd;
        
        //存放旧值
        this.oldValue = this.get();
    }
    get(){ //获取旧值
        Dep.target = this; //先把自己放到 this 上
        //取值时 把这个观察者和数据关联起来
        let value = CompileUtil.getVal(this.vm,this.expr);
        Dep.target = null; //不取消 任何值取都会 添加watcher
        return value;
    }
    updata(){
        let newVal = CompileUtil.getVal(this.vm,this.expr); //获取新值
        if(newVal !== this.oldValue){
            this.cd(newVal)
        }
    }
    
}

　　 接下来我们来创建一个发布和订阅的构造函数 

/**
 *  (发布订阅) 观察者 被观察者
 */
class Dep{
    constructor(){
        this.subs = [] //存放所有的 watcher
    }
    //订阅
    addSub(watcher){ //添加 watcher
        this.subs.push(watcher)
    }
    //发布
    notify(){
        this.subs.forEach(watcher=>watcher.updata());
    }
}

　　　　在观察者中有这样的一段代码

 　　get(){ //获取旧值
        Dep.target = this; //先把自己放到 this 上
        //取值时 把这个观察者和数据关联起来
        let value = CompileUtil.getVal(this.vm,this.expr);
        Dep.target = null; //不取消 任何值取都会 添加watcher
        return value;
    }

　　　　因为 js 是单线程的，所以我们就可以在每一个观察者获取旧值的时候，给这个观察者添加一个 target 属性，这个属性就指向它这个观察者本身。之后就把这个 target 清除。

　　　　

　　　　而在清除之前都发生了什么呢?

　　　　其实就发生了数据劫持，这个在上一篇中讲过。

//实现数据劫持
    defineReactive(obj,key,value){
        this.observer(value); //如果传进来的参数是对象,就回调一下这个函数,就是一个递归函数
        
        let dep = new Dep(); //给每一个属性都添加一个具有发布和订阅的功能
        
        Object.defineProperty(obj,key,{
            get(){
                //创建watcher时,会获取到对应的内容 并且把watcher放到了全局上
                Dep.target && dep.addSub(Dep.target);
                return value;
            },
            set: (newVal)=>{
                if(value !== newVal){
                    this.observer(newVal); //给设置的新值也加上 get set 方法
                    value = newVal;
                    dep.notify(); //执行观察者更新时的函数
                }
                
            }
        })
    }

　　　　在数据劫持中，首先我们 new 了一个具有发布和订阅的功能实例，给每一个属性都添加上具有发布和订阅的功能，

　　　　同时，在给这个属性重新赋值的时候，我们给这个具有发布和订阅的功能功能的值，让它执行它的订阅函数。

　　2、好了，现在每一个值都有发布和订阅功能了，那么这个观察者又是都给谁添加呢，要知道我们的观察者还没有执行过呢 0.0

　　　

　　　首先，v-model 是需要绑定的一个观察者的，因为数值是可以变化的对吧

model(node,expr,vm){ //node是节点  expr是表达式 vm是实例
        // console.log(node)
        let fn = this.updater['modelUpdater'];
        
        //给输入框加一个观察者 一旦数据变化,会把新值赋值给输入框 
        new Watcher(vm,expr,(newVal)=>{ //newVal 是原生方法中自带的,是重新获取的新值
            fn(node,newVal);
        });
        
        node.addEventListener('input',(e)=>{
            let value = e.target.value; //获取用户输入的值
            this.setValue(vm,expr,value) //设置v-model的值
        })
        
        let value = this.getVal(vm,expr);
        // console.log(value)
        fn(node,value);
    },

　　

　　之后 {{}} 表达式是不是也需要一个啊，因为一个标签中是可以存在多个表达式的，所以我们要遍历表达式

　　列如：<p> {{ shool.name }}  {{  shool.name  }} </p>

getContentValue(vm,expr){
        //遍历表达式 将内容 重新替换成一个完整的内容 返还回去
        return expr.replace(/{{(.+?)}}/g,(...args)=>{ 
            return this.getVal(vm,args[1]);
        });
    },
    text(node,expr,vm){
        let fn = this.updater['textUpdater']
        //console.log(expr) :{{ school.name }}
        let content = expr.replace(/{{(.+?)}}/g,(...args)=>{ 
            //console.log(args) :["{{ school.name }}", " school.name ", 0, "{{ school.name }}"]
            
            //给每个表达式 都加上观察者
            new Watcher(vm,args[1],()=>{
                fn(node,this.getContentValue(vm,expr)); //返回一个全的字符串
            })
            
            return this.getVal(vm,args[1]);
        })
        // console.log(content) //
        fn(node,content);
    },

　　

　　v-html 是不是也需要添加一个啊，当然还有好多，基本都是这样的一种形式，可以仿照者写

　　

html(node,expr,vm,eventName){
        let fn = this.updater['htmlUpdater']
        
        //给输入框加一个观察者 一旦数据变化,会把新值赋值给输入框
        new Watcher(vm,expr,(newVal)=>{ //newVal 是原生方法中自带的,是重新获取的新值
            fn(node,newVal);
        });
        
        let value = this.getVal(vm,expr);
        
        fn(node,value);
    },

　　3、好啦，vue的数据双向绑定就实现啦，下面是完整的代码，大家可以在理解理解，运行一下试试吧！

　　

/**
 *  (发布订阅) 观察者 被观察者
 */
class Dep{
    constructor(){
        this.subs = [] //存放所有的 watcher
    }
    //订阅
    addSub(watcher){ //添加 watcher
        this.subs.push(watcher)
    }
    //发布
    notify(){
        this.subs.forEach(watcher=>watcher.updata());
    }
}

/**
 * 观察者
 */
class Watcher{
    constructor(vm,expr,cd){
        this.vm = vm;
        this.expr = expr;
        this.cd = cd;
        
        //存放旧值
        this.oldValue = this.get();
    }
    get(){ //获取旧值
        Dep.target = this; //先把自己放到 this 上
        //取值时 把这个观察者和数据关联起来
        let value = CompileUtil.getVal(this.vm,this.expr);
        Dep.target = null; //不取消 任何值取都会 添加watcher
        return value;
    }
    updata(){
        let newVal = CompileUtil.getVal(this.vm,this.expr); //获取新值
        if(newVal !== this.oldValue){
            this.cd(newVal)
        }
    }
    
}

/**
 * 数据劫持
 */
class Observer{
    constructor(data) {
        this.observer(data);
    }
    observer(data){
        //如果是对象才观察
        if(data && typeof data === 'object'){
            
            for (let key in data) { //循环 data 中的所有子项
                this.defineReactive(data,key,data[key]);
            }
        }
    }
    //实现数据劫持
    defineReactive(obj,key,value){
        this.observer(value); //如果传进来的参数是对象,就回调一下这个函数,就是一个递归函数
        
        let dep = new Dep(); //给每一个属性都添加一个具有发布和订阅的功能
        
        Object.defineProperty(obj,key,{
            get(){
                //创建watcher时,会获取到对应的内容 并且把watcher放到了全局上
                Dep.target && dep.addSub(Dep.target);
                return value;
            },
            set: (newVal)=>{
                if(value !== newVal){
                    this.observer(newVal); //给设置的新值也加上 get set 方法
                    value = newVal;
                    dep.notify(); //执行观察者更新时的函数
                }
                
            }
        })
    }
}

/**
 * 模板编译
 */
class Compiler{
    constructor(el,vm) {
        this.vm = vm;
        //判断el属性 是不是一个元素 不是就获取
        this.el = this.isElementNode(el) ? el : document.querySelector(el);
        // console.log(this.el);
        
        //把当前的节点元素 获取到 放到内存中 创建文档碎片
        let fragment = this.node2fragment(this.el);
        
        //把节点中的内容进行替换
        
        //模板编译 用数据编译
        this.compile(fragment);
        
        //把内容在塞到页面中
        this.el.appendChild(fragment);
    }
    
    //判断属性是不是以 v- 开头
    isDirective(attrName){
        return attrName.startsWith('v-');
        // return /^v-/.test(attrName)
    }
    
    //编译元素的
    compileElement(node){
        let attributes = node.attributes; //类数组, 获取所有node节点的属性和属性值
        // console.log(attributes)
        attributes = [...attributes]
        // console.log(attributes)
        attributes.forEach(attr=>{ //是一个属性对象attr
            let {name, value:expr} = attr; //:expr是给value起一个别名叫 expr **school.name
            //判断是不是vue指令
            if(this.isDirective(name)){  // v-model='asdad' v-on:click='dsa'
                let [,directive] = name.split('-');
                let [directiveName, eventName] = directive.split(':');
                //需要调用不同的指令来处理 *** v-if v-modle v-show v-else
                CompileUtil[directiveName](node,expr,this.vm,eventName);
            }
        })
    }
    
    //编译文本的
    compileText(node){ //判断节点中是否包含 {{}}
        let content = node.textContent;
        if(/{{.+?}}/.test(content)){
            
            CompileUtil['text'](node,content,this.vm);
        }
        
    }
    
    //用来编译内存中的dom节点 核心方法
    compile(node){ 
        let childNodes = node.childNodes; //获取node的所有子节点
        [...childNodes].forEach(child=>{
            if(this.isElementNode(child)){ //判断是不是元素节点
            
                this.compileElement(child); //编译元素指令
                
                //如果是元素节点的话 需要把自己传不进去 再去遍历子元素节点
                this.compile(child);
            }else{ //文本元素
                this.compileText(child); //编译文本指令
            }
        })
    }
    
    //获取所有元素,放到内存中
    node2fragment(node){
        //创建一个文档碎片
        let fragment = document.createDocumentFragment();
        let firstChild;
        
        //将node节点的的第一个节点给firstChild 如果node节点的的第一个节点为空则结束
        while(firstChild = node.firstChild){ 
            //appendChild具有移动性
            fragment.appendChild(firstChild);
        }
        return fragment;
    }
    
    // 是不是元素节点
    isElementNode(node){
        return node.nodeType === 1;
    }
}

CompileUtil = {
    
    //根据表达式获取对应的数据
    getVal(vm,expr){ 
        // 7. reduce() 方法
         //  函数的参数 （第一参数）1.相加的初始值，2.循环出来的那一项，3.索引 4.循环的数组
         //  （第二个参数）初始值
         //  返回值：总和的结果
         expr = expr.trim()
        return expr.split('.').reduce((data,current)=>{ //[school,name] 
            // console.log(data,current)
            return data[current];
        },vm.$data);
    },
    setValue(vm,expr,value){
        expr.split('.').reduce((data,current,index,arr)=>{ //[school,name]
            if(index === arr.length - 1){ //如果循环到最后一项时执行
                //console.log(data,current)
                //对象赋值是赋值对象的地址 所以更改data会改变相对应的对象
                data[current] = value; //将数据从新赋值 school.name = xxxx
                
            }
            return data[current];
        },vm.$data);
    },
    model(node,expr,vm){ //node是节点  expr是表达式 vm是实例
        // console.log(node)
        let fn = this.updater['modelUpdater'];
        
        //给输入框加一个观察者 一旦数据变化,会把新值赋值给输入框 
        new Watcher(vm,expr,(newVal)=>{ //newVal 是原生方法中自带的,是重新获取的新值
            fn(node,newVal);
        });
        
        node.addEventListener('input',(e)=>{
            let value = e.target.value; //获取用户输入的值
            this.setValue(vm,expr,value) //设置v-model的值
        })
        
        let value = this.getVal(vm,expr);
        // console.log(value)
        fn(node,value);
    },
    on(node,expr,vm,eventName){
        node.addEventListener(eventName, (e)=>{ //给node添加事件
            vm[expr].call(vm,e)
        })
    },
    html(node,expr,vm,eventName){
        let fn = this.updater['htmlUpdater']
        
        //给输入框加一个观察者 一旦数据变化,会把新值赋值给输入框
        new Watcher(vm,expr,(newVal)=>{ //newVal 是原生方法中自带的,是重新获取的新值
            fn(node,newVal);
        });
        
        let value = this.getVal(vm,expr);
        
        fn(node,value);
    },
    getContentValue(vm,expr){
        //遍历表达式 将内容 重新替换成一个完整的内容 返还回去
        return expr.replace(/{{(.+?)}}/g,(...args)=>{ 
            return this.getVal(vm,args[1]);
        });
    },
    text(node,expr,vm){
        let fn = this.updater['textUpdater']
        //console.log(expr) :{{ school.name }}
        let content = expr.replace(/{{(.+?)}}/g,(...args)=>{ 
            //console.log(args) :["{{ school.name }}", " school.name ", 0, "{{ school.name }}"]
            
            //给每个表达式 都加上观察者
            new Watcher(vm,args[1],()=>{
                fn(node,this.getContentValue(vm,expr)); //返回一个全的字符串
            })
            
            return this.getVal(vm,args[1]);
        })
        // console.log(content) //
        fn(node,content);
    },
    updater: {
        //把数据插入到value中
        modelUpdater(node,value){ 
            node.value = value;
        },
        htmlUpdater(node,value){
            node.innerHTML = value;
        },
        //处理文本节点
        textUpdater(node,value){
            //textContent 属性设置或返回指定节点的文本内容，以及它的所有后代。
            node.textContent = value;
        }
    }
}

class Vue{
    constructor(options) {
        this.$el = options.el;
        this.$data = options.data;
        this.computed = options.computed;
        this.methods = options.methods;
        //这个根元素存在则编译模板
        if(this.$el){
             
            //数据劫持 把 this.$data 数据全部编译成 用 Object.defineProperty 来定义
            new Observer(this.$data);
            
            //把 vm上的数据获取操作 都代理到 vm.$data 上
            this.proxyVm(this.$data);
            
            //计算机属性
            for (let key in this.computed) {
                Object.defineProperty(this.$data,key,{ //有依赖关系 数据
                    get:()=>{
                        return this.computed[key].call(this);
                    }
                })
            };
            
            //函数的储存
            for (let key in this.methods) {
                
                Object.defineProperty(this,key,{
                    get: ()=>{
                        return this.methods[key]
                    }
                })
            }
            
            //模板编译
            new Compiler(this.$el,this);
        }
    }
    //给vm.$data 代理
    proxyVm(data){
        for (let key in data) {
            //实现了通过vm.xxx 可以取到vm.$data.xxx
            Object.defineProperty(this,key,{ //this 是 Vue 实例
                get:()=>{ //取vm 的值 等于 取vm.$data的值
                    // console.log(this)
                    return data[key]; // 进行转换操作
                },
                set: (newVal)=>{ //设置vm 的值 等于 设置vm.$data的值
                    data[key] = newVal
                }
            })
        }
    }
}